机电一体化数控技术在机械制造中的应用

马志刚

（新乡职业技术学院，河南 新乡 453006）

机电一体化数控技术是机械制造业中一项比较常用的技术，尤其在近几年得到了广泛应用，该技术不仅能够实现自动化的机械生产，也能有效提高设备的生产效率，促进了机械制造业的发展。

1 机电一体化数控技术概述

机电一体化数控技术是指一种立足于计算机技术的机械制造技术，相较于传统的机械制造技术来说有着一定的优势，可以完成传统生产工作中一些难以加工的任务，解决很多普通机床无法解决的问题，打破了传统机械制造存在的局限性。将机电一体化数控技术应用到机械制造中，不仅可以及时调整生产过程的工艺参数，还能实现对于多个环节的改进和优化，提高生产加工效率[1]。通过通信技术、信息技术和远程控制技术的灵活应用，实现对整个机械制造生产加工过程的实时监督和管控，减少了人工投入，降低了安全风险。

2 机械制造行业对机电一体化数控技术的要求

2.1 精确性要求

在生产零件和设备的过程中，精确度是十分重要的一项条件，这也是机械制造中的基本要求，只有满足了精确度以后，才能为后续的生产奠定良好基础。因此对于机械制造行业来说，机电一体化数控技术的应用，一定要满足精确性要求，在确定生产参数的基础上，保证零件的精确度，这样才能符合最终的生产需求[2]。从另外一个角度来看，在应用数控技术的过程中，也要做好零件加工过程的处理和优化，保证其合理性和科学性，确定零件加工的实际精确度，为提升机械制造业整体生产效率提供保障。

2.2 速度性要求

机械加工行业要想在规定的时间内完成精确制造的要求，首先要采取相关的措施来提高生产效率，这样才能在保证精确度的基础上完成相应的生产任务。在实际的生产工作中，不仅要在规定的时间内完成事先制定的生产任务，还要确保分析相关项目、研究生产内容等环节也能在规定时间内完成。此外，在规划的生产所需时间段内也要包括项目的检测，确保能在规定时间内完成各项生产任务。

2.3 衔接性要求

对于机械制造行业来说，无论是旧理念还是新理念，都要保证每个加工流程的衔接性，因此在应用数控技术的过程中也要满足这一要求。确保可以在第一时间了解整个生产构建过程的顺序和安排，并在最短时间内完成生产加工任务。此外，也要保证各个部门和工作体系之间的沟通与合作，确保工作时间上的高度衔接，每个环节都要按照要求来落实，只有保证了衔接性要求才能更好地提高产品质量[3]。

3 机械制造中机电一体化数控技术的应用优势

3.1 提升机械制造精确度

将机电一体化数控技术应用到机械制造行业中，可以将生产过程中产生的数据信息快速采集，并通过计算机加以分析整合，以此来保证机械制造的精确度，并在这一过程中发现存在的各种生产问题，然后在最短时间内完成调整和改进，保证最终的生产质量。数控技术的应用也能在一定程度上提高机械制造的整体水平，包括管理水平和生产水平。管理层可以通过这项技术做好各项环节的监督与管理，生产部门也可以通过这项技术加强对于现场生产的干预和指导，在收到预警信号之后，便能及时调整出现的参数偏差，有效提升机械制造的精确度[4]。此外，通过应用数控技术，也能及时收集和存储生产过程中的数据，为以后工作的开展提供有力的参考依据，便于工作人员制定出更加科学合理的生产方案。

3.2 提升机械制造加工效率

将机电一体化数控技术应用到机械制造行业中，不仅能够增强机械制造的精准度，保证其参数合理，也能让整个机械制造流程更加完整。通过数控技术的应用，促进每个生产环节之间的紧密联系，并在此基础上提高机械制造的整体加工效率。同时也能在一定程度上减少由于人工操作而导致的生产误差，使零件加工质量得到了有效增强。

4 机电一体化数控技术在机械制造中的具体应用

4.1 在机床中的应用

将机电一体化数控技术应用到机床生产中，主要通过计算机管理系统来实现整体的运营和控制，确保生产任务顺利完成。整个过程中需要应用数控技术来控制零件的生产和加工，保证其质量符合实际要求。数控机床是机械制造业中的一种全新的生产设备，这种设备在工作过程中主要利用计算机数字代码技术控制生产加工流程，利用计算机数字程序将整个生产流程中产生的数据和参数全都记录下来，并通过计算机系统直接进行整合与分析，最后完成相关数据信息的存储，便于工作人员及时掌握机床生产过程中的所有信息。此外，数控机床也能及时接收计算机系统所下达的指令，并在此基础上控制相关设备的运行，保证零件的生产精度和各项参数均符合制造要求。

4.2 在航空领域的应用

机电一体化数控技术在航空领域制造业中也得到了广泛应用。从当前的实际情况来看，飞机零部件的生产和加工是航空领域的一项重要内容，目前正朝着多样化方向发展。飞机的机体由梁、蒙皮、接头、滑轨等很多部件组成，正是这些部件将飞机的机翼、起落架和发动机全部关联在了一起，让飞机的起飞和降落都能顺利实现。由于飞机整体架构烦琐复杂，涉及的零件有很多，因此在实际生产制造过程中，对于不同的零件有着不同的要求。梁上零部件，通常需要细长或者扁平的形状，长度基本在13 m以上；而框架的零件则整体较大，尤其是一些大型飞机，框架部件需要占据所有部件的50%左右。接头和滑轨处的结构也是十分复杂的，在加工的过程中很容易出现毛刺，这样便会影响零部件的质量。而在飞机零部件加工制造过程中，应用机电一体化数控技术，便可以有效解决这些问题，保证了零部件的精确性。整个过程中，数控技术的应用可以合理地控制零部件的尺寸、结构与精度，保证部件设计科学合理。此外，合理应用数控技术也能保证零部件加工过程中的切削效果，提高整个加工流程的精确度，保证零部件的整体生产质量。

4.3 在汽车行业的应用

机电一体化数控技术在汽车行业中也得到了广泛应用，保证了汽车生产制造过程的安全与稳定，能够有效地增强零部件的制造精密度。从当前的实际情况来看，机电一体化数控技术在汽车生产制造中的应用主要体现在焊接、涂装、装配等流程当中，在增强汽车制造生产精密度的同时，提高了整体的工作质量。相关调查研究数据显示，在汽车生产制造过程中，焊接是一个重要步骤，通常情况下每辆汽车都会有四千多个以上的焊接点。对此，传统的人工焊接模式，不仅无法保证焊接效果，还会影响工作人员的身体健康[5]。针对这一问题，便可以采用数控技术，通过数控技术来操控焊接机器人，以此来代替传统的人工焊接，能够有效提高工作效果。在整个焊接过程中，焊接机器人可以通过激光传感基础与视觉传感基础来监督和控制整个焊接过程，并精确地锁定每个焊眼，做好焊缝的处理。此外，焊接机器人的工作行为也是十分规范和严谨的，相较于人工操作，能够更好地完成焊接目标，有效提高整体的焊接效率。

4.4 在煤矿机械中的应用

近年来，我国社会经济水平逐年增长，人们的生活质量也在不断提升，社会各行各业对于煤矿的需求不断增大，这种环境为煤矿行业的发展创造了有利条件。煤矿企业在进行采煤的过程中，需要工作人员根据不同的环境选择适合的设备，因此，机械设备的工作效率直接影响着采集速度。对此，将数控技术应用到采煤机械设备中，能够有效促进设备的完善和更新，而且也能加快设备的采集速度，提高整体的工作效率[6-8]。在应用数控技术之后，相较于传统的采煤方式，设备的采集率得到了明显提升，这样一来不仅有效减少了员工的工作任务量，缓解了他们的工作压力，而且让整个煤矿采集工作变得更加规范、迅速而高效。

5 机电一体化数控技术发展方向

5.1 未来数控技术发展将具有速度快特点

通常情况下，要想衡量产品的质量和性能，需要从速度、效率以及精度三个方面来进行，只有这些内容完全符合要求后，才能判定产品是否符合相关规定。随着科学技术的不断发展，许多先进的技术和设备开始融入到机床设备中，如最常见的技术有RISC芯片、高速CPU芯片以及CPU控制系统等，这些设备和技术的融入不仅可以提高机床的性能，还可以使其在工作中更加稳定，并在实际的工作中根据生产产品的要求对相关参数进行自动的调整，这对提高设备机制精确度和工作效率都有重要的意义[9]。同时，随着计算机技术和控制技术发展，数控技术的应用也越来越广泛，将会获得更快的发展速度。

5.2 未来数控技术发展将具有柔软性特点

未来的数控技术将更具“柔软性”。这里的柔软性主要可以表现在以下两个方面：一是数控技术本身的柔软性，二是群体控制的整体柔软性。首先，就数控技术本身来讲，其本身带有的功能、可塑性以及模块化系统的内容，可以满足不同客户的实际需求。其次，群体控制系统在平时的工作中可以根据实际生产情况对相关数据和信息进行针对性的调整与优化，使其可以应用于不同的生产要求，让群体控制系统的作用得到极大发挥[10]。

5.3 未来数控技术将具备复合型和多轴化控制特点

随着社会的不断发展和进步，数控技术也要实现全面的发展，所以在未来的发展中要具备复合加工的特性。数控技术的这一特性不但可以提高设备的生产效率，还可以降低相关企业的生产成本，避免在生产中产生过多的资源浪费。所谓数控技术复合加工，实际上是指一个产品在一台机床上就可以完成整个加工制造过程，其中不需要用到其他机床和设备，这一制造过程的实现对机床旋转主轴的控制精度和控制数量有着很高的要求。多轴数控系统是当前世界最为先进也最为精密的系统，其中最具有代表性的是西门子880系统，此系统不仅拥有较高的加工精度，并且还可以同时控制24个加工轴。

6 结语

综上所述，在当前机械制造行业中，机电一体化数控技术是一项十分常用的技术。这项技术的广泛应用，不仅改变了传统的机械制造方式，同时也在一定程度上保证了机械制造的精度和效率，对于整个行业的发展来说都发挥着重要作用。从当前的实际情况来看，我国机电一体化数控技术起步时间较晚，因此在各领域的机械制造中都存在一定的问题，还有一些弊端尚未完善。在未来的发展中，需要结合实际情况不断进行创新和改进，积极融入新理念和新技术，结合每个行业发展的实际需要生产出更多高质量、高精度的产品，充分发挥出数控技术的积极作用，为我国社会各行各业的健康可持续发展提供有力的技术支持。